預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于建筑、橋梁工程預(yù)應(yīng)力維修加固施工領(lǐng)域，具體地說，涉及一種預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維板因具有自重小、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)越性能，大量應(yīng)用于建筑、橋梁工程的維修加固中，特別是預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)，可約束現(xiàn)有建筑、橋梁構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高其承載能力和使用壽命。現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)中，碳纖維板的夾持主要為波形壓緊和楔形夾持兩種，無論何種方式，都需要在加固件表面安裝固定支撐件，采用張拉裝置對(duì)碳纖維板張拉后與加固件粘貼?，F(xiàn)有技術(shù)方案主要存在以下不足及缺陷:(1)為使碳纖維板張拉后與加固件表面粘貼更緊密，需在加固件表面兩端開設(shè)較大定面積和一定深度的嵌槽，施工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)對(duì)原有構(gòu)件造成破壞；(2)為避免開槽，通過裝置將碳纖維板兩端折出，中間部分的碳纖維板盡量貼近梁底，但碳纖維材料屬于各向異性，抗剪、抗折強(qiáng)度低，即使彎折角度很小，也易出現(xiàn)在張拉施工過程中碳纖維板斷裂、張拉失效等情況；(3)加固件表面既不開槽，也不帶折角張拉碳纖維板。先對(duì)碳纖維板的進(jìn)行張拉，再通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件將碳纖維板壓向梁底，安裝錨具蓋板，通過螺栓將錨具蓋板與錨具底板壓緊，但張拉和轉(zhuǎn)向構(gòu)件龐大、復(fù)雜，不利于快速施工；(4)先對(duì)碳纖維板的進(jìn)行張拉，再通過改向輥將板材壓向加固件表面，采用上、下波紋板夾持碳纖維板，此方法由于改向輥移動(dòng)的距離短、角度小，采用波紋板夾持碳纖維板的錨固效果不如楔形錨具，常常使錨固失效，如果采用楔形錨具，則碳纖維板與梁底間距較大，改向輥很難實(shí)現(xiàn)將碳纖維板與梁底貼合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有技術(shù)需要在在加固件兩端大面積的開槽容易對(duì)原有構(gòu)件造成破壞的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)開了一種預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置，由固定部分和調(diào)節(jié)部分組成，所述的固定部分包括支撐座和錨栓，所述支撐座通過所述錨栓固定在加固件表面；所述調(diào)節(jié)部分包括錨具、外六角平面螺母、長螺桿、球形墊片、球形螺母，所述錨具夾持有碳纖維板，所述錨具和所述支撐座通過所述長螺桿連接；所述長螺桿一端設(shè)置所述外六角平面螺母，另一端設(shè)置所述球形墊片和所述球形螺母。
[0005]進(jìn)一步的，所述長螺桿一端為短螺紋，通過所述外六角平面螺母連接所述支撐座；另一端為長螺紋，通過所述球形螺母連接所述錨板。
[0006]進(jìn)一步的，所述錨具包括楔形夾片和錨板，所述錨板設(shè)有錐形內(nèi)孔，所述楔形夾片放入所述錐形內(nèi)孔中，將碳纖維板牢牢夾持，所述錨具的位置由所述球形螺母在長螺桿的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]進(jìn)一步的，還包括張拉裝置，所述預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置通過所述張拉裝置實(shí)現(xiàn)張拉。
[0008]進(jìn)一步的，所述張拉裝置包括:連接套、工具螺桿、工具擋板、螺母、張拉千斤頂；所述連接套連接所述長螺桿和所述工具螺桿，所述工具螺桿通過所述螺母與所述工具擋板連接，所述張拉千斤頂推動(dòng)所述工具擋板，順序拉動(dòng)所述工具螺桿、所述連接套和所述長螺桿，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述錨具的張拉。
[0009]進(jìn)一步的，所述的張拉裝置設(shè)置有張拉擋板，所述張拉擋板為開口槽式，設(shè)有碳板槽、長螺桿避讓孔、工具螺桿孔、錨具定位槽；所述碳板槽為U型槽，所述碳板槽一邊設(shè)有開口，所述碳纖維板穿過所述開口插入所述張拉擋板中間；所述張拉擋板與所述長螺桿相對(duì)位置開設(shè)所述長螺桿避讓孔；所述張拉擋板上開設(shè)所述工具螺桿孔；所述張拉擋板與所述錨板端面接觸位置開設(shè)所述錨具定位槽。
[0010]本申請(qǐng)?zhí)峁┑念A(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置的施工方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1:將所述的加固件表面兩端均端安裝所述預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置，一端為固定端，另一端為張拉端，所述張拉端連接所述張拉裝置；
[0012]步驟2:通過所述張拉裝置張拉施加預(yù)應(yīng)力，張拉時(shí)所述錨具隨所述長螺桿移向所述支撐座，通過所述支撐座端的所述螺母錨固；
[0013]步驟3:預(yù)應(yīng)力施加完成后，取出所述張拉擋板，從所述加固件中間向兩端所述錨固方向分別安裝壓板，使所述碳纖維板貼向所述加固件表面，每2?5米安裝一個(gè)所述壓板，壓到所述錨具兩端時(shí)，所述壓板距離所述錨具長度為300mm?1500mm范圍，碳纖維板在壓板位置處設(shè)有折角；在所述錨具端的所述球形墊片和所述球形螺母隨所述折角轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，所述角度大于等于0.5°，小于等于5° ;
[0014]步驟4:轉(zhuǎn)動(dòng)后所述的錨具更貼合所述加固件，將所述錨板外形做成帶α斜面；所述錨板上設(shè)有與所述長螺桿連接的喇叭形連接孔。
[0015]進(jìn)一步的，步驟3中，所述折角大于等于0.5°，小于等于5° ;在所述壓板與所述碳纖維板之間加柔性材料，或者所述壓板呈弧形。
[0016]進(jìn)一步的，所述α大于等于0.5°，小于等于5°。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0018]1)本申請(qǐng)進(jìn)行碳纖維板進(jìn)行加固時(shí)，必須在加固件表面兩端安裝支承件做反力，施工時(shí)要在加固件上鉆孔安裝支承件，受加固件內(nèi)部鋼筋的影響，支承件的安裝位置不能與設(shè)計(jì)長度完全吻合，常常會(huì)遇到碳纖維板預(yù)制件長度偏長或偏短的情況，現(xiàn)有技術(shù)中只能在張拉端調(diào)節(jié)長度，調(diào)節(jié)長度有限，本申請(qǐng)固定端有和張拉端類同的結(jié)構(gòu)，即使做為固定端，錨具也可通過拉桿與支撐座進(jìn)行調(diào)節(jié)，碳纖維板與錨具在工廠定長預(yù)制，現(xiàn)場施工時(shí)可根據(jù)加固件上安裝的支撐座實(shí)際情況調(diào)整，并且可調(diào)范圍較大。
[0019]2)本申請(qǐng)夾持碳纖維板的錨具上可安裝長螺桿，直接與支撐座連接，通過球形轉(zhuǎn)向裝置，錨具可在±10°的范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，錨板外形也設(shè)有與偏轉(zhuǎn)方向相應(yīng)的斜角，結(jié)構(gòu)簡單易行。
[0020]3)本申請(qǐng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加時(shí)，碳纖維板無彎折，受力均勻，張拉到設(shè)計(jì)力值再通過壓板將碳纖維板壓向加固件表面，錨具隨球形轉(zhuǎn)向裝置偏轉(zhuǎn)。因此本申請(qǐng)無需在加固件表面開槽，更有利于被加固件受力，改善人員施工條件，加快施工進(jìn)度。
[0021]當(dāng)然，實(shí)施本申請(qǐng)的任一產(chǎn)品必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為本申請(qǐng)預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本申請(qǐng)預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本申請(qǐng)預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置施工安裝示意圖；
[0026]圖4為本申請(qǐng)張拉裝置施工方案示意圖；
[0027]圖5為本申請(qǐng)預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉完成去除張拉裝置、安裝壓板示意圖；
[0028]圖6為本申請(qǐng)施工方案張拉完成后、拆去張拉裝置后示意圖；
[0029]圖7a為本申請(qǐng)錨板結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0030]圖7b為本申請(qǐng)錨板結(jié)構(gòu)左視圖；
[0031]圖7c為本申請(qǐng)錨板結(jié)構(gòu)主視圖；
[0032]圖8a為本申請(qǐng)張拉擋板結(jié)構(gòu)左視圖；
[0033]圖8b為本申請(qǐng)張拉擋板結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0034]圖8c為本申請(qǐng)張拉擋板結(jié)構(gòu)示主視圖；
[0035]圖9a為本申請(qǐng)螺桿壓板結(jié)構(gòu)主視圖；
[0036]圖9b為本申請(qǐng)螺桿壓板結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0037]圖9c為本申請(qǐng)螺桿壓板結(jié)構(gòu)左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下將配合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)的實(shí)施方式，藉此對(duì)本申請(qǐng)如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0039]—種預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置，如圖1和圖2所示，由固定部分和調(diào)節(jié)部分組成，所述的固定部分包括支撐座3和錨栓2，所述支撐座3通過所述錨栓2固定在加固件19表面；所述調(diào)節(jié)部分包括錨具、外六角平面螺母1、長螺桿4、球形墊片7、球形螺母8，所述錨具夾持有碳纖維板9，所述錨具和所述支撐座3通過所述長螺桿4連接；所述長螺桿4 一端設(shè)置所述外六角平面螺母1，另一端設(shè)置所述球形墊片7和所述球形螺母8。
[0040]所述長螺桿4 一端為短螺紋，通過所述外六角平面螺母1連接所述支撐座3 ;另一端為長螺紋，通過所述球形螺母8連接所述錨板5。
[0041]所述錨具包括楔形夾片6和錨板5，所述錨板5設(shè)有錐形內(nèi)孔，所述楔形夾片6放入所述錐形內(nèi)孔中，將所述碳纖維板9夾持，所述錨具的位置由所述球形螺母在長螺桿4的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0042]如圖3所示，還包括張拉裝置，所述預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固裝置通過所述張拉裝置實(shí)現(xiàn)張拉；所述張拉裝置包括:連接套10、工具螺桿12、工具擋板13、螺母14、張拉千斤頂11 ;所述連接套10連接所述長螺桿4和所述工具螺桿12，所述工具螺桿12通過所述螺母14與所述工具